C 中是否有 ARM 内部函数用于加法进位？答案

【问题标题】：Are there ARM intrinsics for add-with-carry in C?C 中是否有 ARM 内部函数用于加法进位？
【发布时间】：2016-09-04 17:56:52
【问题描述】：

是否存在用于 ARM C 编译器进行加法运算的内在函数，或者是否有必要使用汇编语言？

在 x86 上，有 _addcarry_u64 用于 add-with-carry。（还有用于特殊用途的较新的_addcarryx_u64。）

【问题讨论】：

编译器通常在带有adc 的32 位机器上实现int64_t，所以你可以转换成那个。 64 位平台上的 GNU C (gcc / clang) 通常支持__int128_t。
Aarch64 有一个 gcc 5.2 使用的 adc 指令。（adds / adc 添加两个 __int128_t 参数），但 Aarch64 gcc 4.8 使用 cmov-and-increment csinc instruction。见the output on godbolt。 IDK 为什么 aarch64 gcc 4.8 不能只使用adc。
我没有看到用于 add-with-carry 的 gcc __builtin 函数 :(
请注意，无论您尝试做什么都需要这样做，您同样需要另一个内在函数来首先设置进位标志。我很确定两者都不存在。
对于 GCC 和 Clang stackoverflow.com/questions/33690791/…，x86 的情况并没有好转

标签： arm intrinsics

【解决方案1】：

当前版本的 gcc 没有内在特性。一个问题是“携带标志”的沟通。但是，ARM 后端确实知道并定义了一组ADC 原语，例如addsi3_carryin。

对于example，

unsigned long long big_inc(unsigned long long x)
{
  return ++x;
}

被翻译成，

big_inc(unsigned long long):
        @ args = 0, pretend = 0, frame = 0
        @ frame_needed = 0, uses_anonymous_args = 0
        @ link register save eliminated.
        adds    r0, r0, #1
        adc     r1, r1, #0
        bx      lr

当您有这样的问题时，查看开源多精度库总是很有启发性的。有 OpenSSL bignum 和 GNU MP 图书馆没有任何研究。由于内在不存在更明确的答案（对于您的工作）取决于您想要实现的目标；素数、乘法、加法等。您始终可以使用汇编程序或更强大的脚本，为您的特定整数长度生成汇编程序。

【讨论】：

许多通用库会执行类似Duff's device 的操作并运行到'int[]` 数组以执行adds/adc/adcs 适当地执行操作.但是，循环内部通常可以组合起来以提高效率，因为您不需要继续加载内存；上面关于它的评论取决于你想做什么......